[發(fā)明專利]橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210205642.6
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102738215A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐納徳·迪斯尼
• 申請（專利權(quán)）人: 成都芯源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/36;H01L21/336
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

相關(guān)引用

本發(fā)明要求2011?年?8?月?18?日在美國提交的第13/213,011?號專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，并且在此包含了該申請的全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及半導(dǎo)體器件，尤其涉及橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。

背景技術(shù)

橫向雙擴散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（LDMOS）廣泛應(yīng)用于各種集成電源管理電路中。通常，LDMOS在這些電源管理電路中作為功率晶體管不斷地響應(yīng)于控制信號而進行導(dǎo)通和關(guān)斷的切換以實現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換。

圖1A示出了一種LDMOS?100的縱向剖面示意圖。如圖1A所示，該LDMOS?100可以形成于P型半導(dǎo)體襯底101上。該LDMOS?100可以包括形成于半導(dǎo)體襯底101上中的N型漂移區(qū)102，形成于該N型漂移區(qū)102中的P型體區(qū)103，形成于該P型體區(qū)103中的源區(qū)104，形成于N型漂移區(qū)102中的漏區(qū)105，形成于源區(qū)104和漏區(qū)105之間的那部分N型漂移區(qū)之上的柵區(qū)106，以及分別與源區(qū)104、漏區(qū)105和柵區(qū)106分別耦接的源電極接觸109、漏電極接觸110和柵電極接觸（圖1A中未示出）。

源區(qū)104可以包括重摻雜的N型區(qū)（圖1A中用N⁺區(qū)表示），漏區(qū)105也可以包括重摻雜的N型區(qū)（圖1A中用N⁺區(qū)表示）。柵區(qū)106可以包括多晶硅層106_A以及包裹多晶硅層106_A的隔離層106_B。柵區(qū)106可以覆蓋源區(qū)104和體區(qū)103的一部分，還可以覆蓋漏區(qū)105的一部分。

通常，LDMOS?100還可以進一步包括重摻雜的P型區(qū)107（圖1A中示意為P⁺區(qū)）和/或摻雜濃度低于P⁺區(qū)107的另一P型區(qū)108（圖1A中示意為DP區(qū)），其中，P⁺區(qū)107可以形成于所述源區(qū)104中，DP區(qū)?????108可以形成于P⁺區(qū)107的下方。所述P⁺區(qū)107和?DP區(qū)??????108的作用是作為體接觸區(qū)耦接P型體區(qū)103與源電極接觸109，以減小源區(qū)104下方的從源電極接觸109到接近柵區(qū)106的源區(qū)104一端的體區(qū)103的電阻。這樣，分別以N型漂移區(qū)102、P型體區(qū)103和源區(qū)104為集電極、基極和發(fā)射極形成的寄生NPN雙極型晶體管的基區(qū)電阻減小，使得LDMOS?100不易被擊穿，從而其穩(wěn)固性增強。

形成LDMOS?100的方法及工藝步驟對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是公知的，因而在此不作贅述。圖1B示出了LDMOS?100的部分縱向截面示意圖以凸顯源區(qū)開孔112。源區(qū)開孔112在柵區(qū)106形成之后而形成，將體區(qū)103的一部分露出，以便接下來在露出的那部分體區(qū)103中形成源區(qū)104、P⁺區(qū)107和/或DP區(qū)108。如圖1B所示出的源區(qū)開孔112由相鄰的兩個LDMOS?100的柵區(qū)106限定，并且由該相鄰的兩個LDMOS?100共用。源區(qū)開孔112的尺寸大小應(yīng)該適當(dāng)以便源區(qū)104、P⁺區(qū)107和/或DP區(qū)108以及源電極接觸109可以很好地通過源區(qū)開孔112形成。由圖1B的示意可見，源區(qū)開孔112具有橫向?qū)挾萀_S，并且L_S可以通過式L_S=L_CT+2L_CT-gate表示，其中L_CT表示由相鄰的兩個LDMOS?100共用的源電極接觸109的橫向?qū)挾龋琇_CT-gate表示由源電極接觸的一側(cè)邊緣E_CT到柵區(qū)106的一側(cè)邊緣E_gate之間的橫向距離。